主流無線傳輸技術GPRS與CDMA對比

　　目前，基于GPRS/CDMA無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務廣泛在移動辦公、工業(yè)控制、遠程遙測等多方面應用，網(wǎng)絡運營商中國移動GPRS和聯(lián)通CDMA各有其特點。本文從網(wǎng)絡的覆蓋、帶寬、頻譜等方面對GPRS和CDMA進行了對比。

　　GPRS網(wǎng)絡

　　GPRS(General Packet Radio Service，通用無線分組業(yè)務)作為第二代移動通信技術GSM向第三代移動通信(3G)的過渡技術，是由英國BT Cellnet公司早在1993年提出的，是GSM Phase2+ (1997年)規(guī)范實現(xiàn)的內(nèi)容之一，是一種基于GSM的移動分組數(shù)據(jù)業(yè)務，面向用戶提供移動分組的IP或者X.25連接。

　　GPRS是在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡基礎上疊加的一個新的網(wǎng)絡，同時在網(wǎng)絡設備上增加一些硬件設備，并對原軟件升級，形成了一個新的網(wǎng)絡邏輯實體。GPRS能給用戶提供端到端的、廣域的無線IP連接。通俗地講，GPRS是一項無線高速數(shù)據(jù)傳輸技術，它以分組交換技術為基礎，用戶通過GPRS可以在移動狀態(tài)下使用各種高速數(shù)據(jù)業(yè)務，包括收發(fā)E-mail、進行Internet瀏覽、即時聊天等。

　　CDMA網(wǎng)絡

　　CDMA是碼分多址的英文縮寫(Code Division Multiple Access)，它是在數(shù)字技術上的分支—擴頻通信技術上發(fā)展起來的一種新的無線通信技術。CDMA技術的原理是基于擴頻技術，即將需傳送的具有一定信號帶寬信息數(shù)據(jù)，用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼進行調制，使原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴展，再經(jīng)載波調制并發(fā)送出去。接收端使用完全相同的偽隨機碼，與接收的帶寬信號作相關處理，把寬帶信號換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號即解擴，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

　　CDMA技術的標準化經(jīng)歷了幾個階段。IS95是CDMAONE系列標準中最先發(fā)布的標準，真正在全球得到廣泛應用的第一個CDMA標準是IS95A，這一標準支持8K編碼話音服務。在ITU向各國征求第三代移動通信無線候選技術時，IS95由于剛取得商用成功，美國TR45標準委員會沒有將很多精力放在第三代標準的研究上，而是正在努力完成IS95B的標準。

　　在ITU的要求下，在當年提出了CDMA2000的第三代標準，即CDMA2000 1X和3X(1X代表其載波一倍于IS95A的帶寬，3X代表其載波三倍于IS95A的帶寬)，3X又分為下行直接擴譜和三載波兩種方式，后來直接擴譜CDMA2000部分與WCDMA進行了融合，所以實際上目前的CDMA2000就只包括CDMA2000 1X和三載波方式3X。

　　CDMA 1X是指CDMA 2000的第一階段(速率高于IS95，低于2Mbit/s)，可支持308kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡部份引入分組交換，支持移動IP業(yè)務。是在現(xiàn)有CDMA IS95系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務，目的是為CDMA用戶提供分組IP形式的數(shù)據(jù)業(yè)務。

　　GPRS系統(tǒng)使用現(xiàn)有的GSM無線網(wǎng)絡。GPRS和GSM共用相同的基站和頻譜資源，只是在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡基礎上增加了一些硬件設備和軟件升級。因此，實現(xiàn)GSM升級至GPRS非常容易，且中國移動借助原GSM網(wǎng)絡，所以GPRS覆蓋非常廣。目前中國移動GPRS網(wǎng)絡已覆蓋全國所有省、直轄市、自治區(qū)，網(wǎng)絡遍及240多個城市。

　　CDMA基于擴頻技術，占用的是全新的800M頻段（GSM占用的是900M頻段），所以不能在原GSM設備上直接升級。目前，中國聯(lián)通通過二期工程建設，對CDMA網(wǎng)絡進行了網(wǎng)絡優(yōu)化和提升，網(wǎng)絡從IS95升級為CDMA1x網(wǎng)絡；同時建成覆蓋全國31個省(自治區(qū)、直轄市)的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)。

　　帶寬比較

　　GPRS/CDMA與傳統(tǒng)GSM電路型數(shù)據(jù)業(yè)務不同的是，GSM移動用戶長時間獨占一定的無線資源，而在分組數(shù)據(jù)業(yè)務下，所有的移動用戶共享無線資源，并且每個用戶只在有業(yè)務數(shù)據(jù)傳送時，才動態(tài)地申請和占用無線資源，因此采用分組數(shù)據(jù)方式可以做到“永遠在線”。如GPRS的峰值速率為115.2kbit/s，CDMA 1X系統(tǒng)的峰值速率為153.6kbit/s。

　　與電路型數(shù)據(jù)業(yè)務相比，分組數(shù)據(jù)業(yè)務更適用于支持移動Internet業(yè)務。但另一方面，由于在分組業(yè)務下，多個移動用戶共享一定的無線資源，因此盡管分組業(yè)務可以有較高的峰值業(yè)務速率，但在用戶進行數(shù)據(jù)傳送期間內(nèi)的平均業(yè)務速率仍然較低，而平均業(yè)務速率與峰值業(yè)務速率的比值也成為衡量系統(tǒng)技術的一項重要指標。

　　經(jīng)過測試，GPRS的平均業(yè)務速率可以達到20kbit/s～40kbit/s，CDMA 1X的平均業(yè)務速率為80kbit/s～100kbit/s。相比較而言，GPRS采用語音和數(shù)據(jù)共享信道，如果網(wǎng)絡用戶數(shù)量或語音用戶數(shù)量增加到一定程度，將導致頻率資源的問題更加突出，那么每個GPRS用戶可以使用的帶寬將進一步的降低。CDMA 1X的數(shù)據(jù)和語音采用不同的信道傳輸，在同一基站下語音用戶數(shù)量增加，也不會影響數(shù)據(jù)通信。

　　頻率資源比較

　　CDMA2000 1X占用的是全新的800M頻段，頻率資源豐富。GPRS采用的是GSM的900M頻段。GSM的頻率資源在很多地區(qū)本來就很缺乏，GPRS是用分組業(yè)務，每個用戶占用比話音更多的頻率資源，導致GPRS的頻率資源進一步的匱乏，從而限制了GPRS的數(shù)據(jù)用戶數(shù)量。

　　向3G過渡對比

　　GPRS是GSM移動電話系統(tǒng)向第三代移動通信邁進的一個重要步驟，根據(jù)歐洲電信標準化協(xié)會對GPRS發(fā)展的建議，GPRS從試驗到投入商用后，分為兩個發(fā)展階段：第一階段可以向用戶提供電子郵件、Internet瀏覽、即時聊天等數(shù)據(jù)業(yè)務；第二階段是EDGE（增強數(shù)據(jù)速率的GSM演進）的GPRS，簡稱E-GPRS。

　　WCDMA全稱為Wideband CDMA，這是基于GSM網(wǎng)發(fā)展出來的3G技術規(guī)范，是歐洲提出的寬帶CDMA技術，它與****提出的寬帶CDMA技術基本相同，目前正在進一步融合。

　　CDMA2000是由窄帶CDMA（CDMA IS95）技術發(fā)展而來的寬帶CDMA技術，由美國主推。CDMA2000 1x被稱為2.5代移動通信技術。CDMA2000 3x與CDMA2000 1x的主要區(qū)別在于應用了多路載波技術，通過采用三載波使帶寬提高。目前中國聯(lián)通正在采用這一方案向3G過渡，已建成了CDMA2000 1x網(wǎng)絡。

　　在核心網(wǎng)部分，GPRS核心網(wǎng)絡與3G分組域核心網(wǎng)絡可以實現(xiàn)平滑升級與演進。3G分組核心網(wǎng)絡的整體構架與GPRS的核心網(wǎng)絡保持一致，僅在無線網(wǎng)絡接口、網(wǎng)絡協(xié)議等方面進行了更新，并能夠保持向下兼容。CDMA的核心網(wǎng)絡部分電路域和分組域的基本構架都保持不變，僅需進行簡單的更新。在核心網(wǎng)絡部分二者基本都可以保持平滑過渡。 以上只是功能部分，如果由于用戶業(yè)務能力的提高或者用戶的數(shù)量的增長，除了升級之外，必要的擴容和增加設備也是必不可少的，具體依賴于目前網(wǎng)絡的設備能力。